顺托果勒奥陶系一间房组超深层灰岩储层类型及储集空间定量表征

顺托果勒地区位于塔里木盆地北部坳陷带顺托果勒低隆起之上。该区中奥陶统一间房组发育台地相碳酸盐岩沉积,地层厚度为168～220m,埋深主要在6300～7850m,超深层储层是研究的关键。经过系统的岩心、铸体薄片、电镜观察和岩心微纳米CT检测分析,发现该套储层以致密灰岩储层为主,包括砂屑灰岩、凝块灰岩、藻粘结灰岩和藻灰岩等岩石类型。储集空间包括生屑遮避孔、铸模孔、粒内孔、晶内孔、微裂缝和溶蚀孔洞,其中粒内孔是主要储集空间类型。物性分析和储集空间的三维定量表征表明,储层以台内滩相亮晶藻屑砂屑灰岩和凝块灰岩为最好,孔隙度主要为2%～4%,少量可达12.14%;其次是藻粘结灰岩和藻灰岩。构造热液交代作用形成蚀变灰岩,发育溶蚀孔洞、微孔隙和微裂缝,构成良好储集空间体系,从而形成优质储层,这对超深层天然气勘探具有重要价值。     

塔里木盆地塔中西部加里东中、晚期构造-层序结构与奥陶系碳酸盐岩储集体分布

不同级序层序界面与构造不整合面对碳酸盐岩储层发育与分布起主要控制作用。通过对塔中西部加里东中、晚期不整合面、晚奥陶世台缘结构、奥陶系碳酸盐岩Ⅲ-Ⅳ级以上层序与岩性段划分、32口区探井储层发育特征及11口探井碳酸盐岩及其少量缝洞充填物的碳氧、锶同位素的综合研究,提出了奥陶系碳酸盐岩多类型储集体发育的地质模式。其中,加里东中、晚期第一幕(T47)构造导致了台缘向台内发育顶部削截,发育高位体系和强烈的表生岩溶作用,后期为上超的海侵体系,构成了一个构造-岩性复合转换面。第二幕(T27)总体为海侵上超(角度)淹没不整合,局部高处有小规模剥蚀。中、上奥陶统台缘带向台内由垂向加积向进积作用增强,台缘带大的坡角有利于残厚较大的一间房组与良里塔格组发育与分布。塔中西北部奥陶系碳酸盐岩Ⅲ级以上高频层序和沉积旋回特征较为相似。奥陶系碳酸盐岩缝洞中方解石与其围岩的碳氧、锶同位素有较强的继承性,鹰山组灰岩或云(灰)岩及缝洞方解石中的δ13CPDB和δ18OPDB负偏变化较明显,与不同构造部位中的地层剥蚀强度或岩溶强度成正比。与良里塔格组灰岩与缝洞方解石中低锶特征不同,鹰山组中锶同位素87Sr/86Sr相对较高,受壳源锶影响相对较大,反映了其与良里塔格组沉积环境不同且其岩溶作用更广泛。鹰山组储集体发育主要受控于构造挤压断层相关褶皱控制下的地层(剥蚀)-不整合面分布,构成了继承性构造带、断层上盘等地貌高的"抬升剥蚀-潜流带残留型-强烈的多期岩溶叠加改造型"岩溶模式和构造带间或断裂下盘带等其他部位"抬升剥蚀-淋滤与潜流带分带不明显(局部充填)平缓弱改造型"的岩溶模式。     

塔东北库鲁克塔格中上寒武统白云岩岩石学、地球化学特征与成因探讨——与加拿大西部盆地惠而浦(Whirlpoolpoint)剖面对比

通过对比研究塔里木盆地东北缘库鲁克塔格隆起的乌里格孜塔格剖面与加拿大西部盆地寒武系白云岩的岩石学、地球化学及流体包裹体等特征,阐明了前者经历了三次主要白云岩(化)作用事件.①成岩早期-浅埋藏的粉细晶白云岩作用,Sr为42.75×10-6,Mn为315×10-6 ～506×10-6,Fe为0.2650％ ～0.403％;δ13 CpDB=一0.47‰ ～-0.28‰,δ18OPDB=-7.3‰ ～-7.43‰,87Sr/86Sr=0.71085;平均REE=18.84×10-6,δEu平均为0.66、δCe平均为0.81,估算的形成温度分别为47.6℃和55.12℃;②中(深)埋藏的细晶及中(粗)晶白云岩化作用;Sr为56.27×10-6,Mn为312×10-6,Fe为0.13％;δ13CPDB=-1.5‰,δ18OPDB=-8.5‰,87Sr/86Sr=0.7100; REE=18.08×10-6,δEu平均为0.72、δCe平均为0.77,盐水包裹体中的均一温度平均为108.34℃,盐度变化为4％～13.7％ NaCleqv;③沿裂隙或溶洞形成的粗-巨晶或鞍形的热液白云岩(石)交代充填:Sr为29.1×10-6 ～49.9×10-6,Mn为498×10-6～754×10-6,Fe为0.15％ ～ 1.14％;平均δ13 CPDB=-0.48‰,δ18OPDB=-8.82‰,87Sr/86Sr=0.70996;平均REE=15.08×10-6,δEu平均为0.70、δCe平均为0.78;鞍形白云石中的盐水包裹体的均一温度120～150℃,盐度为5％ ～ 12％ NaCleqv;溶洞中的粗-巨晶白云岩盐水包裹体的均一温度140～180℃,盐度为5％ ～ 18％ NaCleqv;与西加盆地惠而浦(Whirlpool point)剖面典型的热液白云岩相比较,乌里格孜塔格剖面中寒武系白云岩中缝洞中的粗-巨晶及鞍形白云石中的碳氧同位素、稀土总量、轻重稀土比均要高,但有序度、δEu、δCe、盐水包裹体形成温度及盐度相对低;因而推断它与西加盆地典型的岩浆期后热液来源不同,其流体来源于沿深部伸展走滑断裂-再循环地层热卤水,与海西晚期或燕山期-喜马拉雅期强烈挤压后弱伸展引起的二期或以上的压扭-走滑构造有关.     

塔里木盆地东北部中上奥陶统却尔却克群深水碳酸盐岩及白云岩化*

塔里木盆地东北部库鲁克塔格中上奥陶统却尔却克群中的深水碳酸盐岩及其白云岩化是较为特殊的沉积与成岩作用类型之一。通过对南雅尔当山剖面详细观察与采样分析,阐明了其沉积学、岩石学及地球化学特征:深水碳酸盐岩的顶、底均与浊积岩伴生,呈重力滑覆-带状分布,主要由黄灰色-灰色、大多呈薄层瘤状的白云岩夹泥页岩构成;可见到海绵骨针、三叶虫等浮游生物化石以及分选差的花岗岩、火山岩及硅质岩等碎屑;基本保留了原始沉积中的溶解、水平层理等较深水沉积的特征。该套白云岩包括泥粉晶白云岩、细晶白云岩或残余陆屑白云岩、巨型藻鲕白云岩和生屑泥粉晶白云岩等9类白云岩;白云石有序度为0.47~0.56和0.70~0.76,中强阴极发光,经历了2期较强的白云岩化作用;富含SiO₂、Al₂O₃、Mg、Mn、Fe、MnO和TiO₂;δ³⁴S_V-CDT为-0.2~6.6,ΣREE含量为46.7×10^-6~67.4×10^-6,呈正铕负铈的“帽式”稀土配分模式,反映相对还原沉积环境;反映沉积水体盐度的Na₂O+K₂O、Sr、Ba含量偏低, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值相对偏高,δ¹⁸O_PDB 、δ¹³C_PDB稍低,不能指示原始海水或原始环境。综合上述分析结果认为:这套深水碳酸盐岩形成于向上变浅的缓坡带,其发生了浅埋藏、中-深埋藏条件下的2期白云岩化,且受构造推覆或重力滑覆至外陆棚,并发生裂隙-溶蚀作用和白云石、方解石及烃类的充填作用。     

塔里木盆地肖尔布拉克上震旦统苏盖特布拉克组层序界面与沉积相

震旦纪是塔里木盆地被动大陆边缘盆地重要发育期.通过对阿克苏肖尔布拉克剖面中的上震旦统苏盖特布拉克组实测工作,利用层序地层学和沉积相分析方法,提出了苏盖特布拉克组发育了海侵不整合、陆上暴露不整合和隆升侵蚀不整合面等Ⅱ-Ⅲ(Ⅳ)层序界面成因类型;揭示了下亚段(潮坪)滨岸-浅海沉积体系中的潮间-潮上、滨岸沙丘、风暴等沉积;上...     

基于LA-ICP-MS的微量元素分析对白云岩成岩流体性质的示踪研究——以川西南P1井栖霞组白云岩为例北大核心CSCD

四川盆地西南部P1井在中二叠统栖霞组钻遇厚层优质白云岩储层。在显微岩石学分析、阴极发光研究基础上,基于LA-ICP-MS手段对不同类型碳酸盐矿物进行原位微量元素分析。结果表明灰岩中方解石Sr含量高达254×10^(-3)~823×10^(-3)、Mn/Sr比值低至0.02~0.07,较低的总稀土含量(0.067×10^(-3)~2.100×10^(-3))与较低的LREE/HREE比值(1.43~4.56)。各类白云石具有较低的Sr含量(16×10^(-3)~48×10^(-3))与较高的Mn/Sr比值(0.54~3.70),随着白云石晶体增大Mn/Sr比值总体增大。粉晶白云石具有最高的总稀土含量(2.364×10^(-3)~3.950×10^(-3))与较高的LREE/HREE比值(7.11~9.55),而细晶白云石与中晶白云石的总稀土含量与LREE/HREE比值相对偏低。鞍形白云石Fe含量高达708×10^(-3)~1217×10^(-3)、最大的LREE/HREE比值(6.61~15.00)与明显的正Eu异常。白云岩至少经历了两期白云石化过程,白云石化流体均具有强烈的轻重稀土分异特点。早期白云石化过程导致Sr的流失与Mn/Sr比值的增加,随着重结晶等成岩作用的加强进一步导致Mn/Sr增加、稀土元素的流失等。晚期白云石作用形成了标志性热液矿物—粗晶鞍形白云石胶结物。     

塔里木盆地巴楚隆起岩盐中原生包裹体特征及意义——以巴探5井为例

塔里木盆地巴楚隆起发育一套中寒武统的膏岩盐层,是较好的区域性盖层。本文对巴楚隆起中段巴探5井蒸发岩层石盐中的包裹体进行了岩相学、显微测温学、热力学计算等研究。岩相学结果表明虽然经历了多期构造以及深埋作用的影响,在石盐中仍然发现了代表表生沉积环境的原生包裹体组合。包裹体的均一温度测温结果表明石盐沉积时的古水温约为29.9℃,与当时的古气候特征相一致。热力学计算表明,石盐中包裹体在埋深过程中所表现出的非等容-非等组成体系的热力学特征,可能是包裹体在后期地质改造过程中得以保存的重要因素之一。     

碳酸盐岩表生岩溶与埋藏溶蚀比较——以塔北和塔中地区为例

表生岩溶与埋藏溶蚀是碳酸盐岩储层发育的最重要成岩作用,两者受岩石等内在因素的影响基本相同,但所受的外部主控因素差异显著。表生岩溶受构造不整合面、古构造等影响较大;埋藏溶蚀主要受断裂与深部流体控制。表生岩溶主要表现为垂向分带性明显的复杂孔洞缝网络结构,而埋藏溶蚀主要呈受断裂—裂隙控制的“V”形洞穴样式或与断裂有关的阶梯状分布。表生岩溶发育一些标型特征,如钙质壳,古土壤,铝土矿,淡红色方解石晶体,溶蚀沟、坑、天坑,新月形状、悬垂和纤维状渗滤砂或胶结物,岩溶角砾及与地下暗河有关的机械流水沉积;埋藏溶蚀往往发育与中低温热液有关的异形铁白云石、萤石、闪锌矿、磁黄铁矿等密西西比河谷型矿物以及塌陷构造、裂隙结构、不规则的角砾(化)岩体等。塔里木盆地塔北地区主要发育表生岩溶作用;塔中地区西北部不具备发育大规模表生岩溶的地质条件,以发育埋藏溶蚀作用为主。     

塔东北库鲁克塔格地区中上寒武统白云岩类型与孔隙演化*

对塔东北库鲁克塔格隆起的乌孜里塔格剖面中上寒武统白云岩的岩石学、成岩作用、裂隙—孔隙发育与充填等特征研究认为：可划分为有序度逐渐增加的粉晶白云岩、粉细晶白云岩、中细晶白云岩和中粗晶白云岩及晶洞中的中粗晶、巨晶和鞍形白云石等4种类型;分别对应于早期准同生—浅埋、中浅埋藏、中等埋藏和构造断裂—热液（热卤水）作用4期的成岩阶段;其中,沿走滑断裂—裂隙带、呈不规则的“侵入体” 具有斑点状、条纹—条带、雁行状—斑马、角砾状和不规则状结构的中粗晶、粗晶、巨晶（部分为鞍形）白云岩（石）,一般不发光或呈昏暗的暗红色,具有与加拿大西部盆地典型的热液白云岩相似的特征;中上寒武统白云岩存在4～5期构造裂隙和3期以上的充填作用;热液白云岩中以晶间孔、晶间溶孔（洞）、裂隙及沿裂隙的扩溶孔洞为主,主要有二世代的白云石和方解石和少量沥青、石英、微量硬石膏和重晶石等多期充填作用。与西加盆地寒武系部分或全部交代充填缝洞及角砾构造、受来自落基山造山带的晚白垩世至古近系拉腊米（Laramide）构造的被排驱的热液流体交代形成的典型热液白云岩稍有不同,海西晚期（晚二叠世）及燕山—喜马拉雅期（晚白垩世—第四纪）沿挤压—走滑断裂排驱的地层热卤水循环—扩散与交代作用可能是本区热液白云岩的主要成因,储集空间主要由中、晚期构造断裂—裂隙（溶蚀）所致,但不排除成岩早期埋藏或晚期大气水作用对其影响。